(开源)小会会的小功率磁阻式多级电磁加速器控制器
jrcsh2012/07/15电磁炮 IP:广东
手机上,先简说一下。

充电管理,光电检测,触发延迟,下一级提前处发,视情况加入测速度和自学习每级最优      






其它的看大家有什么提意



不要高兴过早,我不会提供动力过强的方宰案



这个针对入门级的
来自:物理高能技术 / 电磁炮
39
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
笨牛
11年10个月前 IP:未同步
420991
一开始我也是想做个这样的玩具,结果做出来后感觉威力太小了,不如用高压气体作动力的PCP威力大,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/?fromuid=59075这里可以教你怎么做
+1
科创币
jrcsh
2012-07-15
好玩弟一,威力弟二.  PCPN年前也玩过了~~~扫过3个星期后也就无聊了鸟,
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着迷者1
11年10个月前 IP:未同步
420998
光电检测部分用来检测子弹的速度,在由单片机计算出子弹的速度,对下一级延时触发
+1
科创币
jrcsh
2012-07-15
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听我说瞎话
11年10个月前 IP:未同步
421006
自学习是个不错的想法,可以尽可能缩小因硬件变化带来的误差,但问题是如何自学习?加光电检测?失去单片机紧密加速优势
+1
科创币
jrcsh
2012-07-15
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421032
引用第2楼着迷者1于2012-07-15 08:18发表的  :
光电检测部分用来检测子弹的速度,在由单片机计算出子弹的速度,对下一级延时触发



其中一个方法把,这样要好高速度的MCU,估计我的STC 不一定能满足
+1
科创币
eleunx
2012-07-15
再不行上ARM可以...
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eleunx
11年10个月前 IP:未同步
421034
再不行上ARM可以...
+1
科创币
jrcsh
2012-07-15
价格。。。。。。 还有我不会ARM
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421035
引用第3楼听我说瞎话于2012-07-15 09:22发表的  :
自学习是个不错的想法,可以尽可能缩小因硬件变化带来的误差,但问题是如何自学习?加光电检测?失去单片机紧密加速优势



我在另一个贴子特的画出了部分速度下的移动距离,

https://www.kechuang.org/t/46760

光速,基本就无视了,几呼是:  对得起秒杀2字了,光速基本等于电的速度
1.jpg
     直接触发的延迟没测试过,但是使用STC 12C/15F MCU 的话最小可控制的时间是在 5uS~20uS 的一个级别

在看看,被加速物的移动速度。看看他们 多少速度下 5~20uS 能跑出多远,  

以 100M/S 来看看,0.1mm/uS   10uS 也就移动了1mm

2222.jpg


看看电的速度,通过一个 5M长的铜线绕出来的线圈只要多少时间, 1.66uS 就可以通过了,完成磁场的建立 (电流泻后电压多少有待YY,以得出要等多长时间磁场达到最强和回落)
1.66uS  的时间  子弹以  100M/S 下的速度也就移动了0.16mm,,可以看出控制时间还很充足。


光电检测的延迟时间,得写个程序测试一下,可以得到一个参考值,但不知不同批次和厂家的东西会差多大,


加入一个光电二极管也只是要3mm 的空间,问题估计还会太大,这个还是要实操过才知,


近来~~~只有空作理论YY ,
+1000
科创币
玄明
2012-07-21
为论坛众多(新手)会员累计加分最积极奖X75%+努力YY奖X20%+回帖措辞改善奖X5%
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eleunx
11年10个月前 IP:未同步
421044
回 6楼(jrcsh) 的帖子
如果是大口径的管子 光显然慢于电..这时调试难度更大
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421048
Re:回 6楼(jrcsh) 的帖子
引用第7楼eleunx于2012-07-15 11:31发表的 回 6楼(jrcsh) 的帖子 :
如果是大口径的管子 光显然慢于电..这时调试难度更大



电磁波 约等于光速

子弹的质量作为负载,影响加速度,加速度过程可以看看成是在增加/追加惯量



和口径大小~~~~ 不是主要关系。。。。。。。。。。。
+1
科创币
eleunx
2012-07-15
分析的不错...
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着迷者1
11年10个月前 IP:未同步
421059
回 3楼(听我说瞎话) 的帖子
如果没有光电检测,就不知道子弹的真实位置,当子弹速度变化时,单片机只会延时触发,这样有可能没有效果或是出现反拉。
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mr-l
11年10个月前 IP:未同步
421069
期待会会大婶YY出不同容量.电压.线径.长度下的磁场强度表格[s:305]
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科学人
11年10个月前 IP:未同步
421117
用二手摄像机取景器配合OSD芯片,中间画一个十字还有电炮状态加速度陀螺仪电子罗盘图像录制GPS,绝对带感
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421132
回 11楼(科学人) 的帖子
这个就得考你们了
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black
11年10个月前 IP:未同步
421136
STC单片机跑12MHz
一般对子弹触发光电管的信号处理是突发事件 用外部中断引脚处理比较好
打个比方INT0中断源的中断响应时间一个机器周期就够了 很短
具体的延迟要看你中断函数怎么写
而且不要忘记了光电管后级电路也有一定的延迟 所以用光电方案不管是普通电路还是单片机监测 都要留蛮大的长度余量
不然调不好

做这种磁阻的 所以只要线圈定下来了 电容组定下来了 每一级的速度是可控的 而且每次能保证基本恒定
各个SCR开启时间那么就是固定的 完全没必要做光电监测
而现在单片机都有ISP下载功能了 调个程序就是点点鼠标 再按上电烧写这么简单
所以只要做好出口测速 可以一级级的调延迟 到每一级都输出最大速度 这样依次调好N级 弹丸恒定 各个电压恒定
威力也是一样的 我觉得这种发展方向比逐级加光电监测好 且科学
+1
科创币
听我说瞎话
2012-07-16
水平发射,仰射,府射都要分别对应不同的参数,搞个姿态检测,好比重力感应的东西,调整单片机对应不同数据
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421484
回 13楼(black) 的帖子
子弹送入的位置
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潜伏者
11年10个月前 IP:未同步
421514
个人认为,加速控制最好不要用单片机,因为这种强磁环境下单片机很容易工作不正常,还是简单的数字检测加模拟触发实在些。
我觉得电磁加速器这种东西最终还是要应用于实战的,越简单越好,向现役动能武器一样,原件代换,20秒没代换完毕,就等于失去了战机。
换言之最终实用化的电磁加速器会非常的简单,大家意想不到的简单。否则,肯定会因为战场生存力差推退出历史舞台。
+10
科创币
delete
2012-07-16
我也这么想的
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潜伏者
11年10个月前 IP:未同步
421515
顺便再说一句,我曾经做过几个太阳能控制器,发给了二连浩特的朋友,夏天用的好好的!到了冬天出问题了,单片机的错误指示灯点亮,说明是单片机的问题,但是实验室测试一切正常。最后发现是气温过低导致单片机rom工作不正常。但是用的是低功耗单片机,为的省电,最后的解决方案是换用普通单片机,有一定发热了,功耗高了,反而系统稳定了。
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着迷者1
11年10个月前 IP:未同步
421564
回 15楼(潜伏者) 的帖子
我想问一下,用可控硅和IGBT联起来用,前面用可控硅对子弹进行加速,在加速到50米以上时改用IGBT,由光电控制IGBT导通和关断,子弹长度为1CM,等于线圈的一半,子弹到时IGBT导通,过了后关断,这样刚好在线圈中点关断,因为IGBT的开关时间快,可以不用考虑延时问题,这样不用单片机,又解决中点关断问题,也不会出现反拉,不知道这样可不可以?用这个IGBT可以吗 ?G160N60UF   160A 600V也不是很贵
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421570
回 15楼(潜伏者) 的帖子
看来对我的期望过高了,
设计这个主要是给刚入门的玩的,威力不会太高,功率器件也不会是高功率,反正理论上是可行的,哪就试试,想着这不行哪不如,还玩毛阿,

这东西总的来说就是容易控制通断电时间,  程序也简单,电磁干扰的问题也是太大问题,不就是控制了几个大号继电器[s:213]
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black
11年10个月前 IP:未同步
421696
回 14楼(jrcsh) 的帖子
子弹进入线圈一半即可 这个不需要控制
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black
11年10个月前 IP:未同步
421703
回 15楼(潜伏者) 的帖子
5A60S单片机 专用于工控 而且是8051构架的 程序可以直接从51中移植
抗干扰能力和正常工作范围非常好和宽

出现工作不正常 是你电路隔离屏蔽部分没设计好 不能去怪单片机抗干扰能力不行
工厂里用的设备如感应加热 动辄千百A 比磁阻枪一两百A峰值大多了 可照样能够稳定工作
模拟电路建设电炮是电炮版块之前已经走过的老路 也有网友总结了那种比较器式加速器的利弊

并且用单片机作紧密加速控制非常方便简单 同时在可控性和技术性的优化上面远远大于模拟电路控制
我认为这应该是电炮版块接下来的发展方向

至于把电磁枪投入实战 是把威力提高和控制方式优化之后的目标
因为定势思维阻碍了新鲜事物的发展是万万不可的
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black
11年10个月前 IP:未同步
421705
回 16楼(潜伏者) 的帖子
另外话说你最近老是Q不在线 哪次找个机会一起把带靶室的加速器方案定下来
这批东西要定下来
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421719
回 19楼(black) 的帖子
一半,也就有还是有点差.  

这样出来弟一级出来的速度就会有差别 ( 差别多大~~~又得实测~~~  你老大是不是作一下~~~ 造福人民,同伙

我记得~~~~~ 线圈的中心点才是最强的,  在不同的位置受到的加速和加拉是不一样的,  哪出来的速度也就可能不一样,

不一样的速度,  哪下一级还是按同一种触发时间来触发下级,放电要么提前结束了,要么会停止晚了,回拉了子弹 ,保守作法我会选择在中点提前点关闭.
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black
11年10个月前 IP:未同步
421736
= =你好蛋疼啊
让子弹进线圈一半是获得最大加速效率的放法 为什么还要去改变
基础论证如下:
QQ截图20120716151623.jpg
螺线管的单位长度的匝数为n , 炮筒的
内半径为R , l 为螺线管的长度. 螺线管通入电流为i
QQ截图20120716152109.jpg
以上则为弹丸轴向受力公式 参数同上
很容易将数据代入得出弹丸在中心受力为0
将数据处理之后能得出以下径向磁通分布图 和磁体受到的磁力成正比
QQ截图20120716152255.jpg
而从磁阻理论分析可以得到空心时候磁阻最大 有磁芯时候磁阻最小
磁阻加速器的精髓就是在于在电容放电时对电感L储存的能量通过磁阻的变化 转化成动能
而子弹放入线圈一半是利用能量最好的方式 至于容量和线圈大小也是要匹配的 但是这和控制无关

控制要做的仅仅是把每一级的速度定下来 第一级弹丸位置能确定 手工摆放
单片机输出时序控制每一级弹丸刚进入线圈一半时候触发即可  而能实现固定延迟触发的先天条件就是第一级弹丸位置固定
电容电压 线圈参数等固定 这样由单片机输出一组触发脉冲的延迟是固定的 也不需要过多调节
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black
11年10个月前 IP:未同步
421744
然后你提到一个摆放误差的问题 这完全可以通过设置卡槽或者炮身标记限位线解决
就拿最基础的肉眼对齐为例子 普通人的辨识力是1/3440° 也就是说在25.4cm处能分辨出最小0.06mm的误差距离
而一般0.1mm的距离会被人看成一个“锐利的点”
按线圈长度40mm来算 加速距离20mm 误差0.1mm仅仅为其1/200 这么一点距离实际对速度的影响是非常之小的
而实测其实也能证明这一点
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
421759
回 24楼(black) 的帖子
当为  1/20了   1/10 了
+1
科创币
black
2012-07-16
仔细看我的回复再回答 人的眼睛是不允许误差1/20的 只要你是正常人
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听我说瞎话
11年10个月前 IP:未同步
421825
水平发射,仰射,府射都要分别对应不同的参数,搞个姿态检测,好比重力感应的东西,调整单片机对应不同数据
+1
科创币
black
2012-07-16
不错的想法 可以向这方面发展
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潜伏者
11年10个月前 IP:未同步
421855
回 20楼(black) 的帖子
我现在,的峰值电流在3000A以上,没什么办法,只为效率和效果
+1
科创币
black
2012-07-16
罗氏线圈测的?
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潜伏者
11年10个月前 IP:未同步
421856
回 17楼(着迷者1) 的帖子
你说的scr和igbt混用的方案有人提过,用可控硅开启,由igbt关断。这个理论上可行,实际中造价也不小,毕竟igbt部分至少5块400A大砖并联才够用。
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
422130
回 (black)
仔细看我的回复再回答 人的眼睛是不允许误差1/20的 只要你是正常人


哪也有一个距离和长度单位、要不这个 1/20 不可理解

0.5M外 能分辨出 1mm 的长度不?


与目标 距离 20cm 能分辨出 2mm的长度不    

上边的精度为 士0.1mm
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潜伏者
11年10个月前 IP:未同步
422132
还有一个问题,就是DD到底进入多少受力最大?电炮原理中曾经介绍过,但是我对权威也有质疑,因为和我实验的结果不同,我的实验结果,受力最大点在1/2至3/4的位置。具体因为拉力计不给力,所以没能准确测出。过些天我会重新做这个实验。
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black
11年10个月前 IP:未同步
422217
回 29楼(jrcsh) 的帖子
会会叔 撸多了不好啊
QQ截图20120717123113.jpg
回复中明明有写距离和辨识角
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
424676
回 31楼(black) 的帖子
哎~~~~原来真是不写错阿,

  你想想,   1,无参照物时,1mm 的长度都不好分便
                     2,   有参照物时~~~~ 眼睛直视能分辨出多少  估计0.2都难以达到。

这是对我的视力的评估,或许我有微微近视,但是为什么要有百分尺了,用眼睛就能直接看出来了。



   无聊的小事,你实测试一份数据出来结果来就好了,我测度是不知几时的事
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jrcsh作者
11年10个月前 IP:未同步
424681
还是干点正事:


充电管理,   这个大家提供一下常用的电压是多少我好计算元件值作出来的东西也合你们用

光电检测,   你们用的子弹口径。。。一般多大,

触发延迟,  自己折腾

下一级提前处发,  自己折腾  

功率管选择中,~~~~·符合小功率的标题  很可能是场管,SCR的话要就行关断元件又得增加了,反正你们也能自己修改或我有空时加上,反正这个板本的功率元件不会太强,

目标是小号电磁版暴雨菊花针
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着迷者1
11年10个月前 IP:未同步
424690
回 33楼(jrcsh) 的帖子
电源:510V
弹径:5MM
功率管,看看能不能用IGBT,SGL160N60UFD   160A./600V
+1
科创币
jrcsh
2012-07-21
以我目前的能力~~~打死不上IGBT~~~烧不起阿
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black
11年10个月前 IP:未同步
424717
回 33楼(jrcsh) 的帖子
噗 请密切关注rb-sama的帖子
将在帖子中更新无传感器加速
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black
11年10个月前 IP:未同步
424720
回 33楼(jrcsh) 的帖子
参照物就是标识线
QQ截图20120721151417.jpg
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jrcsh作者
11年8个月前 IP:未同步
452216
又回来填坑了


作为一个电磁新手常常会提出一个~~~~ 用多大电容  用多大线圈的问题  线的直径等

今天突有感觉~~~~  
不用依托复杂的公式~~~作个实测电路就是了

如要有速度器在手~~~这个问题好玩~~~~  

只要先绕出一个大的线圈比如 0.2mm线径  400圈  

在用 400V 100uf 的电容 一个个加上去,作下记录 , 至到提速度不明显或反而减速,就可以确定出合适的容量

还可以玩下去~~~~ 折少线圈数 ,  折到 350  、300、250、200  150  用以上的方法 各测试出合适的 数据~~ 这样 0.2线径下的数据基本就出来了


哪位同伴去作这事~~~~ 真是好人阿~~~
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zhanglei
11年8个月前 IP:未同步
452247
延时真是个很头疼的东西,光电开关有延时,闸管有延时,末级的时候,子弹都通过了,光电开关都还没把信号传过来。
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